// 给定一个整数数组，分别拿到数组内每个元素的左边和右边距离最近且小于它的值O(n)
#include "../util/util.h"
#include <iostream>
using namespace std;
#include <stack>
#include <list>
#include <vector>
int **getNearLess(const int *arr, int arrLength)
{
    // 存储结果返回
    static int(*res)[2] = new int[arrLength][2];
    // 单调栈,存放链表，链表中存放的是数组内元素的下标
    stack<list<int>> stack;
    // 遍历整个数组
    for (int i = 0; i < arrLength; i++)
    {
        // 栈不为空，且栈顶元素大于当前入栈元素时，取出栈顶元素并结算
        while (!stack.empty() && arr[stack.top().front()] > arr[i])
        {
            // 存放当前栈顶元素
            list<int> PopList = stack.top();
            stack.pop();
            int leftLessIndex = stack.empty() ? -1 : stack.top().back();
            for (auto a : PopList)
            {
                res[a][0] = leftLessIndex;
                res[a][1] = i;
            }
        }
        // 栈不为空，且栈顶元素等于当前入栈元素，将i插入到栈顶列表的队尾
        if (!stack.empty() && arr[stack.top().front()] == arr[i])
        {
            stack.top().push_back(i);
        }
        else
        {
            // 栈为空，或栈顶元素大于当前入栈元素时，创建列表，包含当前元素下标，存入栈顶
            // 创建一个存放元素下标列表，放入栈顶
            list<int> list;
            list.push_back(i);
            stack.push(list);
        }
    }
    // 遍历完数组后，若栈顶还有值，则统一结算
    while (!stack.empty())
    {
        list<int> popList = stack.top();
        stack.pop();
        // 左边最近的小于当前元素的值的下标
        int leftLessIndex = stack.empty() ? -1 : stack.top().back();

        for (int a : popList)
        {
            res[a][0] = leftLessIndex;
            res[a][1] = -1;
        }
    }
    //二维数组和二级指针之间强转会丢失数据，需要拷贝二维数组行首指针到二级指针后返回
    static int** resTrue = new int*[arrLength];
    for(int i=0;i<arrLength;i++){
        resTrue[i] = res[i];
    }
    
    return resTrue;
}
int main()
{
    int arr[1024] = {0};
    int arrLength = Util::GetInstance().getArrFromStdin(arr);
    int **res = getNearLess(arr, arrLength);
    for (int i = 0; i < arrLength; i++)
    {
        cout << i;
        cout << "[";
        for (int j = 0; j < 2; j++)
        {
            cout << res[i][j] << " ";
        }
        cout << "]" << endl;
    }
    delete[] res;
    return 0;
}